[发明专利]用于地热井的高导热水泥浆及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于地热井的高导热水泥浆及其制备方法，以重量份数计，该高导热水泥浆包括：水泥、石墨粉和水，其中，相对于100份的水泥，所述石墨粉为5‑20份、所述水为44‑50份。本发明通过在传统油井水泥中添加石墨粉，在满足固井施工的同时可以提高水泥的导热系数，提高对地热资源的开采效率，适用于地热资源开发技术领域，且稳定性好，成本较低，环保性好。

技术领域

本发明属于地热资源开发技术领域，更具体地，涉及一种用于地热井的高导热水泥浆及其制备方法。

背景技术

水泥是粉状水硬性无机凝胶材料，加水搅拌后能形成浆体，能在空气中硬化或者在水中更好的硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起，长期以来，它作为一种重要的胶凝材料，应用在固井工程中。

地热能大部分是来自地球深处的可再生性热能，它起于地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变。还有一小部分能量来自太阳，大约占总的地热能的5％，表面地热能大部分来自太阳。地下水的深处循环和来自极深处的岩浆侵入到地壳后，把热量从地下深处带至近表层。其储量比人们所利用能量的总量多很多，大部分集中分布在构造板块边缘一带，该区域也是火山和地震多发区。它不但是无污染的清洁能源，而且如果热量提取速度不超过补充的速度，热能是可再生的。

地热能源是21世纪大力推广的绿色能源，中国是世界上地热资源储量较大的国家之一，尤其是中低温地热资源，开发潜力巨大，开发利用地热资源对于缓解我国能源紧张的形势，改变能源结构，建设资源节约型、环境友好型社会具有十分重要的意义。然而，地热井热储埋藏较深，在钻井开采地热资源过程中，使用高导热系数的导热水泥是提高取热效率的有效方法，因此急需研制一种高导热的油井水泥，在满足工程质量的前提下最大程度的提高取热效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种高导热的油井水泥，利用高导热的油井水泥进行钻井开采地热资源，在满足工程质量的前提下最大程度的提高取热效率。

为了实现上述目的，本发明的一方面提供一种用于地热井的高导热水泥浆，以重量份数计，该高导热水泥浆包括：水泥、石墨粉和水，其中，相对于100份的水泥，所述石墨粉为5-20份、所述水为44-50份。

本发明的另一方面提供一种用于地热井的高导热水泥浆的制备方法，该制备方法包括：

(1)将水泥和石墨粉混合均匀，得到粉料；

(2)将所述粉料与水混合均匀，得到所述用于地热井的高导热水泥浆。

本发明的技术方案具有如下优点：

(1)本发明的用于地热井的高导热水泥浆，由水泥、石墨粉、水复配而成，具有体系稳定、导热系数高的优点，在满足固井施工的同时提高了取热效率，适用于地热资源开发技术领域；

(2)本发明的用于地热井的高导热水泥浆的制备方法，是先将水泥、石墨粉混合成粉料，再将粉料与水混合后搅拌制成，该制备方法工艺简单，操作方便，可在施工现场现配现用，成本低，具有广阔的应用前景。

本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

本发明的一方面提供一种用于地热井的高导热水泥浆，以重量份数计，该高导热水泥浆包括：水泥、石墨粉和水，其中，相对于100份的水泥，所述石墨粉为5-20份、所述水为44-50份。